克服选择困难症，专家教你挑选测序平台[心得点评]

如今的测序市场呈现出“百花齐放、百家争鸣”的繁荣景象。这既有好处（测序流程大大简化），又有坏处（选择困难症又加重了）。至于哪种测序方法最适合您，这取决于您的任务和需求，不过，最好先听听专家的意见。

美国测序服务公司The Sequencing Center的联合创始人Ryan Casey表示：“我们最常见的基因组测序方法是全基因组测序和靶向基因组测序，特别是针对人类。”尽管这家公司致力于细菌、病毒和人类靶向测序，“但对于人类研究，你会发现全基因组测序和全外显子组测序是十分常见的，”Casey说。

据特拉华大学旗下的特拉华生物技术研究所的测序和基因分型主任Brewster Kingham介绍，确定最佳测序方法的关键点是“所需质量、所需产量、所需读长和费用”。

除了测序方法，测序平台也至关重要。AllSeq.com的联合创始人Shawn Baker表示：“目前有四家主要的测序公司，分别是：Illumina、Pacific Biosciences、Thermo Fisher Scientific和Oxford Nanopore Technologies。”此外，还有一些特色平台，如QIAGEN的Gene Reader（针对临床测序）和华大智造的平台（针对中国市场）。

每个测序平台都有自己的特色。“Illumina平台在成本和通量上取胜，并有着最高的原始序列质量，”Baker谈道。“PacBio有着长读长和最高质量的一致序列。Oxford Nanopore产生了令人难以置信的长读长，并且有便携式产品。赛默飞Ion Torrent的主要优势是快速运行。”

见仁见智

测序应用在很大程度上决定了最佳的测序方法，但这并不是绝对的。Casey表示：“对细菌而言，全基因组测序是最佳方法，因为成本低，数据易管理。”不过，对于人类研究，他认为靶向测序比全基因组测序要好得多。

简单来说，他认为全基因组测序昂贵、复杂，并且提供了太多的信息。Casey解释说：“实际上，对于大多数研究人员来说，他们并不需要全部23,000个基因，而只是需要非常小的子集”。如果科学家选择全基因组测序进行人类研究，他认为，“这会产生大量额外的费用，并且有大量的数据需要筛选，其中99％的数据并不是真正需要的。”

人们往往需要亲自尝试，才能找到最适合的技术。例如，特拉华生物技术研究所的Kingham及其同事“试图阐明一组基因转录本的同种型和剪接变体”。最终，他们“选择了PacBio的单分子实时（SMRT）测序，因为能够利用单条测序reads对全长基因转录本进行测序” 。

在许多情况下，即使是有经验的科学家也会从测序中心的专家那里获取经验。例如，Casey及其同事为礼来公司（Eli Lily）做了一些测序。“我们最初讨论时，他们对开展全基因组测序感兴趣，因为他们担心如果不这样做，他们就会错过一些可能有价值的数据，”Casey说。

“我们提出的对策是，如果他们采用靶向测序，那么他们将能够获得更高质量的数据，分辨率更高，而价格比原先低很多。”Casey解释说，有了这些更小、更容易管理的数据集，“他们能够更快地钻研结果，这将有助于他们鉴定出在未来的运行中可以探索的其他基因” 。

最终，礼来公司的客户以单次全基因组测序运行的价格开展了4-5次靶向运行。Casey补充说，靶向测序“最终加速了他们的研究。接着，我们推荐了Omixon公司提供的HLA分型的基因检测板”。

此外，项目规模也会影响最佳技术的选择。“几乎所有的‘群体基因组学’研究，如英国十万人基因组计划和美国NIH的我们所有人（All of Us）研究项目，都使用Illumina 的HiSeq X或NovaSeq测序平台，因为与其他平台相比，这些平台的通量大，成本低，”Baker解释道。

“与此同时，Oxford Nanopore的手持式MinION测序仪正迅速成为传染病研究的首选平台，如Zika和Ebola病毒研究，因为它便于携带，快速周转，适合实地研究。”

在某些情况下，人们必须在不同平台上测试特定应用的测序产品。例如，北德克萨斯大学健康科学中心的助理研究教授August Woerner及其同事在法医学应用中采用Thermo Fisher Scientific的Precision ID mtDNA Whole Genome Panel来研究线粒体DNA（mtDNA）。他们在Thermo Fisher的Ion S5系统和Illumina的MiSeq FGx桌面测序仪上运行分析，并比较两者的结果。

在2018年的《Forensic Science International: Genetics》杂志上，研究人员报告称：“这项研究证明了Ion S5和MiSeq FGx平台提供了一致的线粒体单倍型的估计结果，从而进一步支持了Precision ID mtDNA Whole Genome Panel的可靠性和有效性。”

从单细胞生物到复杂的人体，科学家希望从测序中得到什么，可以处理多少信息以及可以花多少钱，这决定了哪种方式和哪个平台最佳。并非所有专家的意见都一致，但他们的建议至少可帮助你入门。正如Casey总结的那样：“从根本上说，研究背景决定了他们应该切实采用哪种类型的测序。”

（作者：Mike May / 生物通编译）